logo

e-ISSN 2449-951X
ISSN 0137-2971
Pierwotna wersja - elektroniczna
Pierwotna wersja językowa - angielska

100 punktów za artykuły naukowe!

Zgodnie z Komunikatem Ministra Nauki z 5 stycznia 2024 r. w sprawie wykazu czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych, autorzy za publikację artykułów naukowych w miesięczniku „Materiały Budowlane” z dyscyplin: inżynieria lądowa, geodezja i transport; architektura i urbanistyka; inżynieriamateriałowa; inżynieria chemiczna; inżynieria mechaniczna, a także inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, otrzymują 100 pkt.

Budowa tuneli kolejowych w Polsce na przykładzie projektu „Podłęże – Piekiełko”

mgr inż. Emilia Roguska, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

Budownictwo tunelowe w Polsce przeżywa dynamiczny rozwój, szczególnie w ostatnich dekadach. Zwiększona urbanizacja, rozwój infrastruktury oraz rosnące potrzeby transportowe skłaniają do realizacji coraz bardziej zaawansowanych projektów tunelowych. Obserwujemy znaczne zwiększenie liczby tuneli miejskich, zarówno drogowych, kolejowych, jak i tuneli metra oraz tramwajowych. Tunele te odgrywają kluczową rolę w usprawnianiu ruchu miejskiego, minimalizowaniu korków oraz redukcji zanieczyszczenia powietrza. W sferze pozamiejskiej dominowały dotychczas jedynie tunele drogowe, które przyczyniały się do poprawy płynności ruchu na głównych szlakach komunikacyjnych. 

Literatura
[1] Macias J, Bruland A. D&B versus TBM: Review of the parameters for a right choice of the excavation method. 2014.
[2] Marinos P, Hoek E. GSI: a geologically friendly tool for rock mass strength estimation. ISRMinternational symposium. 2000. ISRM-IS- 2000-035.
[3] Russo G. An update of the “multiple graph” approach for the preliminary assessment of the excavation behaviour in rock tunnelling. Tunnelling and Underground Space Technology. 2014; https://doi.org/10.1016/j.tust.2013.11.006.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 47-51 (spis treści >>)

Wybrane przykłady wpływu wody gruntowej na realizację głębokiego posadowienia obiektów budowlanych

dr hab. inż. Sławomir Kwiecień, prof. PŚ, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-6401-2471
dr inż. Siergey Ihnatov, IVIA sp. z o.o.
ORCID: 0000-0002-5747-291X

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

Głębokie posadowienie obiektów budowlanych towarzyszy zarówno budownictwu komunikacyjnemu, podziemnemu, ale również ogólnemu. Wykonanie głębokiego wykopu [1] musi być bezpieczne zarówno dla osób pracujących w wykopie, jak również dla bezpośredniego otoczenia. Jest to niezwykle istotne w przypadku miejskiej zabudowy. Niewątpliwie sytuacja komplikuje się, jeżeli w podłożu, powyżej poziomu posadowienia, występuje woda gruntowa. Mamy wtedy do czynienia z drugą kategorią geotechniczną i złożonymi warunkami gruntowo-wodnymi [2] i zachodzi konieczność doraźnego i/lub stałego obniżenia zwierciadła wody gruntowej i/lub zabezpieczenia wykopu również przed jej wpłynięciem.  

Literatura
[1] Siemińska-Lewandowska A. Głębokie wykopy. Projektowanie i wykonawstwo. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności; 2015.
[2] Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych.
[3] Bartoszek Z, Kwiecień S, Łupieżowiec M, Sękowski J. Głębokie wykopy liniowe: Wpływ głębokich wykopów liniowych na zachowanie się sąsiadujących z nimi obiektów budowlanych. Geoinżynieria. Drogi. Mosty. Tunele. 2006; 40 – 43.
[4] Łupieżowiec M. Monitoring the impact of the large building investments on the neighborhood. Applied Sciences-Basel. 2021; doi: 10.3390/app11146537.
[5] Popielski P, Radzicki K, Kasprzak A. Możliwości oceny szczelności podłoża i obudowy głębokiego wykopu. Materiały Budowlane. 2018; 02: 14 – 16.
[6] Grzegorzewicz K, Kłosiński B, Rychlewski P, Górecki Ł. Ściany szczelinowe i barety – konstrukcje i zastosowania. IBDiM Warszawa; 2020.
[7] Tomczak U, Zarzycki M. Ściany szczelinowe w budownictwie infrastrukturalnym. Materiały Budowlane. 2022; DOI 10.15199/33.2022.10.23.
[8] Rychlewski P. Nowoczesne materiały i technologie wzmacniania gruntu. Materiały Budowlane. 2019; 02: 38 – 39.
[9] Bzówka J, Ochmański M, Modoni G. Aktualny stan wiedzy na temat kolumn iniekcyjnych. XXXVI Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła 2022: 27-58.
[10] PN-EN 12716: 2019-01 Execution of special geotechnical work – jet grouting (Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych – Iniekcja strumieniowa). 2021.
[11] Polańska B, Madej Ł. Przesłony przeciwfiltracyjne. Jak skutecznie wykonać barierę o niskiej wodoprzepuszczalności. Geoinżynieria. Drogi. Mosty. Tunele. 2020; 1: 20 – 26.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 43-46 (spis treści >>)

Nowoczesne metody badania deformacji rur podatnych

dr hab. inż. Barbara Kliszczewicz, prof. PŚ, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

Adres korespondencyjny: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

Prawidłowe funkcjonowanie podziemnego rurociągu jestm.in. związane z zapewnieniem jego pełnego podparcia na podłożu gruntowym. Utrata takiego podparcia, zarówno w kierunku poprzecznym, jak i wzdłużnym, może być powodem nadmiernego wytężenia przewodu rurowego lub – w przypadku rurociągów podatnych (elastycznych) – nadmiernej deformacji jego przekroju poprzecznego lub/i deformacji wzdłużnej (ugięcia odcinka rury).Wśród przyczyn niekorzystnych zmian charakteru podparcia rurociągu wymienić można niewłaściwą technologię budowy (pozostawienie nierównej warstwy podsypkowej, niepełne podbicie rury w strefach bocznych, wypełnianie wykopu bez właściwego zagęszczenia gruntu, pozostawienie tzw. dołków montażowych w rejonie kielichowych połączeń), skutki uszkodzeń rurociągów (wymywanie gruntu przy wycieku wody lub ścieków) lub zmiany w podłożu gruntowym, wywołane podziemną eksploatacją górniczą. 

Literatura
[1] Pacześniowski K, Kalisz P. Wybrane metody badań rur i studzienek kanalizacyjnych stosowanych na terenach górniczych. Wyd. AGH. 2000. DOI 10.7494/miag. 2020.3.543.43.
[2] Kliszczewicz B, Mendec J, Wystrychowska M. Geodezyjne monitorowanie pracy kinematycznej rurociągów w warunkach górniczej deformacji terenu. Materiały X Konferencji Katedr i Zakładów Geodezji Wydziałów Niegeodezyjnych. Sekcja Geodezji Przemysłowej KG PAN. Poznań, 1995.
[3] Dembicki E, NurekA. The Soil pressure acting on the Tubing of pipelines and tunnels in the light of model tests. VII International Havenkongres. 1978.
[4] Anderson C, Wijewickreme D, Ventura C, Mitchell A. Full-Scale Laboratory Testing of Buried Polyethylene Gas Distribution Pipelines Subjected to Lateral Ground Displacement. 13thWorld Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, 2013. http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/.
[5] Rofooei FR, Jalali HH, Attari NK, Alavi M. Full-Scale Laboratory Testing od Buried Pipelines Subjected to Permanent Groung Displacement Caused by Reverse Faulting. WCEE 2012, http://www.academia.edu/2920888/.
[6] Goltbar AM, Shekarchi M. Investigation of Traffic Load on the Buried Pipeline by Using of Real Scale Experiment and Plaxix-3D Software. Research Journal ofApplied Science, Engineering andTechnology. 2010; 2 (2); 107-113.
[7] Kliszczewicz B. Interakcja podziemnych rurociągów z gruntem. Monografia. Pol. Śl., vol. 534, 2014, Pol. Śl., ISBN 978-83-7880-209-9.
[8] Instrukcja obsługi system ARAMIS 4M firmy GOM.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 40-42 (spis treści >>)

Verification of soil compaction degree based on the correlation of static probing during formation of DSM columns

Weryfikacja stopnia zagęszczenia gruntu na podstawie korelacji sondowań statycznych w trakcie formowania kolumn DSM

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Jendruś R., Jendryś M., Łupieżowiec M., Stawiarski A. Verification of soil compaction degree based on the correlation of static probing during formation of DSM columns. Materiały Budowlane. 2025. Volume 630. Issue 02. Pages 32-39. DOI: 10.15199/33.2025.02.05

dr inż. Rafał Jendruś, Silesian University of Technology, Faculty of Mining, Safety Engineering and Industrial Automation, Department of Geoengineering and Raw Materials Extraction
ORCID: 0000-0002-7065-4187
dr inż. Marek Jendryś, Silesian University of Technology, Faculty of Mining, Safety Engineering and Industrial Automation, Department of Geoengineering and Raw Materials Extraction
ORCID: 0000-0003-1159-1275
dr hab. inż. Marian Łupieżowiec, prof. PŚ, Silesian University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Geotechnics and Roads
ORCID: 0000-0003-4863-2333
mgr inż. Arkadiusz Stawiarski, Engineering Works Company Henryk Chrobok and Hubert Chrobok General Partnership

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2025.02.05
Case study / Studium przypadku

Abstract. The state-of-the-art methods for verifying the correctness of ground improvement performed by means of the DSM (Deep Soil Mixing) technology are largely focused on the selection of adequate factors impacting the achievement of a correct compressive strength Rc [MPa] of the column core, which ensures the transfer of stress from the designed structures to the subsoil. In view of the operation of each of the columns, it is equally significant to ensure that their bases are located in load- -bearing soil at the entire area of the improvement, without the need to perform many costly subsoil surveys. Based on the complementary soil investigation results and parameters obtained during deep soil mixing from an automatic logger installed on the drilling machine, a method of comparing the PKDK [bar] working pressure and the resistanc evalues under the base of the qc [MPa] cone of the CPTU static probe was developed along with the method to interpret the results in the context of the correctness of the ground improvement.
Keywords: geotechnical investigations; deep soil mixing; static probing; automatic recorder.

Streszczenie. Obecnie stosowane metody weryfikacji prawidłowo wykonanego wzmocnienia podłoża gruntowego w technologii wgłębnego mieszania gruntu DSM (Deep Soil Mixing) skupiają się przede wszystkim na odpowiednim doborze czynników mających wpływ na osiągnięcie wymaganej wytrzymałości na ściskanie Rc [MPa] trzonu kolumny, która daje gwarancję przeniesienia naprężeń od projektowanych konstrukcji na grunt. Równie istotną kwestią, z punktu widzenia pracy pojedynczej kolumny, jest uzyskanie gwarancji zagłębienia jej podstawy w warstwie gruntów nośnych na całym obszarze realizowanego wzmocnienia bez konieczności wykonywania wielu kosztownych badań podłoża. Bazując na wynikach uzupełniających badań gruntu oraz parametrach, uzyskiwanych podczas wgłębnego mieszania gruntu, z automatycznego rejestratora montowanego na urządzeniu wiercącym, przedstawiono sposób porównania ciśnienia roboczego PKDK [bar] i wartości oporu pod podstawą stożka qc [MPa] sondy statycznej CPTU oraz interpretację otrzymanych wyników w kontekście prawidłowo zrealizowanego wzmocnienia.
Słowa kluczowe: badania geotechniczne; wgłębne mieszanie gruntu; sondowanie statyczne; rejestrator automatyczny.

Literature
[1] Wiłun Z. Outline of geotechnics. Publisher: Communications and Connection Publisher Sp. z o.o.; Poland, Warszawa 1976.
[2] Pisarczyk S. Geoinżynieria. Metody modyfikacji podłoża gruntowego, WPW, Warszawa 2004.
[3] Łęcki P, Dojcz P. Problems and methods of stabilization and reinforcement of building grounds. www.gtprojekt.pl 2007.
[4] Wojtasik A, Łęcki P, Troć M, Dojcz P. Geotechnical Conditions and Soil Improvement Techniques Applied in Construction of theA2Motorway in Poland. Proc. Of the 2nd International Conference on Problematic Soils, Petaling Jaya, Malaysia 2006.
[5] Nowacki P, Łęcki P. DSM columns as a palisade protecting the excavation. Geoengineering, roads, bridges, tunnels, number 02/2006.
[6] Nowacki P, Łęcki P. DSM columns as a palisade protecting the excavation for the concert hall of the Music Academy in Poznań. Engineering and Construction. 2005; 9.
[7] Ellen MC. et al. Federal Highway Administration Design Manual: Deep Mixing for Embankment and Foundation Support, 2013.
[8] Topolnicki M. Good application and design practice of wet Deep SoilMixing (DSM). XXXII Nationwide Workshop of a Construction Designer. 2017; Wisła, Poland.
[9] Topolnicki M. General overview and advances in Deep SoilMixing, Conference: XXIV Geotechnical Conference of Torino Design, Construction and Controls of Soil Improvement Systems, Torino 2016.
[10] Robertson PK. Interpretation of cone penetration tests – a unified approach. Can. Geotech. J. 2009; 46 (11): 1337 – 1355.
[11] Sikora Z. Static probing, methods and application in geoengineering. Scientific and Technical Publisher, Warszawa, Poland, 2006.
[12] Wahl DAJ. Variable penetration rate cone testing for characterization of intermediate soils. [W:] Coutinho R. Q.,Mayne P.W. (red.), Geotech. and Geophys. Site Characterization 4. Taylor & Francis Group, London, England, 2013, pp. 25–42.
[13] Krage CP, Albin BM, Dejong JT, Degroot D.J. The influence of in-situ effective stress on sample quality for intermediatesoils. [W:] Lehane B. M., Acosta-Martínez H. E., Kelly R. (red.), Geotechnical and Geophysical Site Characterisation ISC’5 (Proc. 5thInter. Conf. Geotech. and Geophys. Site Characterisation, September 2016, Queensland), Australian Geomechan. Soc. 2016; Sydney, Australia, vol. 1, pp. 565 – 570.
[14] Lunne T, Berre T, Andersen KH, Strandvik S, Sjursen M. Effects of sample disturbance and consolidation procedures onmeasured shear strength of soft marine Norwegian clays. Can. Geotech. J. 2005 42: 1 – 50.
[15] Mayne PW. Interrelationships of DMT and CPT readings insoft clays. Proc. 2ndInter. Conf. on DMT, Washington, USA, 2006, pp. 231–236.
[16] Robertson PK. Interpretation of in-situ tests some insight. Geotech. and Geophys. Site Characterization 4 (vol. 1), Publisher: Taylor&Francis Group, Boca Raton, USA, 2012, pp. 3–24.
[17] Stefaniak K. Assessment of shear strength in silty soils. Stud. Geotechn. et Mechan. 2015, 37 (2): 51 – 55.
[18] Czado B, Wrana B. Bearing capacity of pile foundations based on CPT results in accordance to Polish Standards and Eurocode 7. AGH Journal of Mining and Geoengineering. 2012; Vol. 36, No. 2, Poland.
[19] PN-EN 1997-2 Eurokod 7 – Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego.
[20] Materiały archiwalne firmy Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp. J.

Received: 12.11.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 12.11.2024 r.
Revsed: 02.12.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 02.12.2024 r.
Published: 21.02.2025 / Opublikowano: 21.02.2025 r.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 32-39 (spis treści >>)

Construction of wooden modular buildings

Konstruowanie drewnianych budynków modułowych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Dzun M., Miedziałowski Cz. Construction of wooden modular buildings. Materiały Budowlane. 2025. Volume 630. Issue 02. Pages 23-31. DOI: 10.15199/33.2025.02.04

mgr inż. Michał Dzun, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0003-2476-5538
prof. dr hab. inż. Czesław Miedziałowski, , Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0002-7901-7598

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2025.02.04
Review paper / Artykuł przeglądowy

Abstract. At the beginning of the article, referencewasmade to the history of the development ofwoodenmodular construction and previous representative research and computational and experimental analyzes were presented.Attention was paid to the main peculiarities of prefabricated wooden buildings, such as wood shrinkage, pressure deformations, the occurrence of loose connections and deformations of structural and acoustic spacers. The structure and the most important connection solutions in themodules of the frame and slab systems are shown. The article ends with a description of how to assemble buildings composed of modules.
Keywords: wooden construction; modular construction; structure; connections.

Streszczenie. Przedstawiono dotychczasowe reprezentatywne badania i analizy obliczeniowe, a także doświadczalne dotyczące drewnianego budownictwa modułowego. Zwrócono uwagę na główne cechy prefabrykowanego budownictwa drewnianego, jak skurcz drewna, deformacje dociskowe, występowanie luzów w połączeniach oraz deformacje przekładek konstrukcyjnych i akustycznych. Pokazano konstrukcję oraz ważniejsze rozwiązania połączeń w modułach systemu szkieletowego i płytowego. Artykuł zakończono opisem sposobu montażu budynków złożonych z modułów.
Słowa kluczowe: budownictwo drewniane; budownictwo modułowe; konstrukcja; połączenia.

Literature
[1] Runkiewicz L, Szulc J, Sieczkowski J. Ewolucja budownictwa prefabrykowanego w Polsce. Materiały Budowlane. 2022; 4: 12 – 15.
[2] Krause P. Energooszczędne budynki w technologii lekkiego szkieletu drewnianego. Builder. 2015; 6: 80 – 85.
[3] https://g-con.pl/aktualnosci/budownictwo-modulowe-w-polsce-jego-rozwoj- przepisy-rodzaje/(18.11.2024).
[4] Tokajuk A. Modułowy dom dostępny – nowoczesność i tradycja. Teka Komisji Architektury, Urbanistyki i Studiów Krajobrazowych. Politechnika Lubelska 2022; DOI: 10.35784/teka.3367.
[5] Miedziałowski Cz, Malesza M. Budynki o szkielecie drewnianym z poszyciem. Polska Akademia Nauk, Warszawa-Białystok 2006.
[6] Malesza J. Efektywny model analizy szkieletowych konstrukcji drewnianych, Archives of Civil Engineering. 2017 DOI: 10.1515/ace-2017-0019.
[7] Miedziałowski C, Czech KR, Nazarczuk M. Kosior-Kazberuk M, Żakowicz A. Stiffness of Experimentally Tested Horizontally Loaded Walls and Timber-Framed Modular Building. Materials. 2023. DOI: 10.3390/ma- 16186229.
[8] Huber J, Ekevad M, Girhammar U. Berg S. Structural robustness and timber buildings – a review. Wood Material Science & Engineering. 2019. DOI: 10.1080/17480272.2018.1446052.
[9] Koskimes J. Inter-module connections inmulti-storeymodular timber buildings. Aalto University. 2022 – master thesis.
[10] Srisangeerthanan S, Hashemi M, Rajeev P, Gad E, Fernando S. Review of performance requirements for inter-module connections in multi- -story modular buildings. Jurnal of Building Engineering Journal of Building Engineering March. 2020. DOI: 10.1016/j. jobe. 2019.101087.
[11] Omarsson S, Vessby J, Johansson M, Kua L. Numerical and Experimental Study on Modular-Based Timber Structures, Modular and Offsite Construction (MOC) Summit Proceedings. 2019 DOI: 10.29173/mocs128.
[12] Knuppe J. Robustness Of Modular Timber Buildings An investigation into alternative load paths in volumetric timber post and beam modules Delft University of Technology 2022 – master thesis.
[13] Malo K, Abrahamsen R, Bjertnæs M. Some structural design issues of the 14-storey timber framed building „Treet” in Norway, European Journal of Wood and Wood Products. 2016. DOI: 10.1007/s00107-016-1022-5.
[14] Mam K, Douthe C, Ray R, Consigny F. Shape optimization of braced frames for tall timber buildings: Influence of semi-rigid connections on design and optimization process. Engineering Structures. 2020 DOI: 10.1016/j.engstruct. 2020.110692.
[15] Loss C, Piazza M, Zandonini R. Connections for steel–timber hybrid prefabricated buildings. Part II: Innovative modular structures. Construction and Building Materials. 2016. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.001.
[16] Blass H, Laskewitz B, Load-Carrying Capacity of Joints with Dowel- -Type Fasteners and Interlayers, CIB-W18/33-7-6, meeting 33, Delft, The Netherlands 2000.
[17] Zhengyao L, Tsavdaridis K. Limited-damage 3D-printed interlocking connection for timber volumetric structures: Experimental validation and computational modelling. Journal of Building Engineering. 2023. DOI: 10.1016/j.jobe. 2022.105373.
[18] Zhengyao L, Tsavdaridis K. Grander L. A Review of Optimised Additively Manufactured Steel Connections for Modular Building Systems. International Conference on Additive Manufacturing in Products and Applications IndustrializingAdditiveManufacturingAMPA2020: Industrializing Additive Manufacturing 357–373.
[19] Dziarnowski Z, Michniewicz W. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych, Arkady, Warszawa 1974.
[20] EN 1995-1-1 Część-1-1 Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
[21] https://www.strongtie.pl/pl-PL/produkty/zlacze-kotwiace-htt, (23.07.2024).
[22] Materiały konferencyjne 16 października 2018 roku Insystut Tehnologii Drewna, Poznań – Budownictwo drewniane – trendy i wyzwania Konferencja naukowo-techniczna.
[23] Stora Enso Building Systems by Stora Enso 3–8 Storey Modular Element Buildings 2016 Version 4.0 https://www. storaenso. com/-/media/Documents/ Download-center/Documents/Product-brochures/Wood-products/ Design-Manual-A4-Modular-element-buildings20161227finalversion- 40EN. pdf (18.11.2024).

Received: 18.11.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 18.11.2024 r.
Revised: 20.12.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 20.12.2024 r.
Published: 21.02.2025 / Opublikowano: 21.02.2025 r.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 23-31 (spis treści >>)

Analysis of the causes of failure of a steel gasoline tank during the pressure test

Analizy przyczyn awarii stalowego zbiornika na benzynę podczas próby ciśnieniowej

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Hotała E. Analysis of the causes of failure of a steel gasoline tank during the pressure test. Materiały Budowlane. 2025. Volume 630. Issue 02. Pages 17-22. DOI: 10.15199/33.2025.02.03

dr hab. inż. Eugeniusz Hotała, prof. uczelni, Wroclaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering
ORCID: 0000-0003-2286-8436

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.  

DOI: 10.15199/33.2025.02.03
Case study / Studium przypadku

Abstract. Case studies are presented on the failure of a steel cylindrical gasoline tank when pressure tests were performed in it. The pressure tests were performed not in accordance with the design guidelines and the inner shell of the tank suffered a local loss of stability. The same pressure tests, performed in an identical neighboring tank, did not cause damage in the tank. The analyses showed the existence of critical load-bearing reserves of the tank's inner shell, which can increase the reliability of the tank in exceptional random situations of deviation from the assumed pressure test conditions. The conclusions of the analyses can be useful in preventing the failure of similar fuel tank designs at the design stage and during periodic pressure tests.
Keywords: steel tanks; shell stability; tank failures; pressure tests.

Streszczenie. Przedstawiono analizy przypadku awarii stalowego zbiornika walcowego na benzynę podczas wykonywania w nim prób ciśnieniowych. Próby ciśnieniowe realizowano niezgodnie z wytycznymi projektowymi i wewnętrzny płaszcz zbiornika uległ lokalnej utracie stateczności. Takie same próby ciśnieniowe, wykonywane w identycznym sąsiednim zbiorniku, nie spowodowały w nim uszkodzeń. W analizach wykazano występowanie rezerw nośności krytycznej wewnętrznego płaszcza zbiornika, które mogą zwiększyć niezawodność zbiornika w wyjątkowych losowych sytuacjach odstępstw od zakładanych warunków prób ciśnieniowych. Wnioski z analiz mogą być przydatne w zapobieganiu awariom podobnych konstrukcji zbiorników na paliwa na etapie ich projektowania oraz podczas okresowych prób ciśnieniowych.
Słowa kluczowe: zbiorniki stalowe; stateczność powłok; awarie zbiorników; próby ciśnieniowe.

Literature
[1] Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z 24 lipca 2023 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, bazy i stacje gazu płynnego, rurociągi przesyłowe dalekosiężne służące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie, Dz. U. z 2023 r., poz. 1707.
[2] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 18 września 2001 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego, jakim powinny odpowiadać zbiorniki bezciśnieniowe i niskociśnieniowe przeznaczone do magazynowania materiałów ciekłych zapalnych, Dz.U. nr 113, poz. 1211.
[3] Ziółko J, Mikulski T, Supernak E. Analiza stateczności wewnętrznej powłoki walcowego pionowego zbiornika dwupłaszczowego w warunkach próby wodnej. XLVIII Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB. Opole-Krynica 2002, tom 2.
[4] Ziółko J., Mikulski T. Deformations of the steel shell of a vertical cylindrical tanks caused by underpressure. Steel Construction. 2016; 9, No. 1, pp. 33 – 36.
[5] Pasternak H, Bodarski Z, Hotała E. Steel silos – education by analysing failures. Journal of Constructional Steel Research. 1998, vol. 46, nr 1-3, s. 340.
[6] PN-EN 1993-1-6, Eurokod 3, Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1- 6: Wytrzymałość i stateczność konstrukcji powłokowych.
[7] PN-EN 1993-4-2, Eurokod 3, Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 4- 2: Zbiorniki.

Received: 04.11.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 04.11.2024 r.
Revised: 16.12.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 16.12.2024 r.
Published: 21.02.2025 / Opublikowano: 21.02.2025 r.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 17-22 (spis treści >>)

Analysis of the lattice tower bracings reinforcement by their extension to closely spaced built-up members

Analiza wzmocnienia krzyżulców wieży kratowej przez ich rozbudowę do elementów złożonych bliskogałęziowych

Open Access (Artykuł w pliku PDF)

citation/cytuj: Szafran J., Juszczyk-Andraszyk K., Kaszubska P. Analysis of the lattice tower bracings reinforcement by their extension to closely spaced built-up members. Materiały Budowlane. 2025. Volume 630. Issue 02. Pages 9-16. DOI: 10.15199/33.2025.02.02

dr hab. inż. Jacek Szafran, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0002-6984-0193
dr inż. Klaudia Juszczyk-Andraszyk, Compact-Project.PL Sp. z o.o.
ORCID: 0009-0007-7657-8406
inż. Paulina Kaszubska, Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0009-0007-3352-7377

Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2025.02.02
Case study / Studium przypadku

Abstract. The aimof this paper is to analyze the influence of spacing of bolted connections between branches of closely spaced built-up members on the buckling form, the value of the critical force, the magnitude of stresses and deformations.The results shows thatwith the reduction of the spacing between connections, the critical force increases.When the spacing is doubled, the stresses in the analyzed element increased by about 30%, and the deformations by about 340%. When the spacing of connections between branches is too large, separate buckling of the branches occurs.
Keywords: closely spaced built-up members; structure reinforcement; telecommunication.

Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę wpływu rozstawu połączeń śrubowych pomiędzy gałęziami przekroju bliskogałęziowego na postać wyboczenia, wartość siły krytycznej, wielkość naprężeń i deformacji. Wyniki wskazują, że wraz ze zmniejszeniem rozstawu pomiędzy połączeniami zwiększa się siła krytyczna. Przy dwukrotnie większym rozstawie, naprężenia w analizowanym elemencie wzrosły o ok. 30%, a deformacje o ok. 340%. Przy zbyt dużym rozstawie połączeń pomiędzy gałęziami dochodzi do oddzielnego wyboczenia gałęzi.
Słowa kluczowe: elementy bliskogałęziowe; wzmocnienie konstrukcji; telekomunikacja.

Literature
[1] Zamorowski J, Gremza G. Wzmacnianie kratowych konstrukcji typu wieżowego. XXXIOgólnopolskiewarsztatypracyprojektantakonstrukcji,Szczyrk,24-27lutego2016r., s. 481-558.
[2] Skwarek M, Tomska D, Hulimka J, Kozłowski M. Problemy wzmacniania stalowych, kratownicowych wież telekomunikacyjnych, XXVI Konferencja Naukowo- -Techniczna Awarie Budowlane, 2013.
[3] Lu C, Ma X, Mills JE. Modeling of retrofitted steel transmission towers. Journal of Constructional Steel Research. 2015; https://doi.org/10.1016/j. jcsr.2015.04.005.
[4] Zhuge Y, Mills JE, Ma X. Modelling of steel lattice tower angle legs reinforced for increased load capacity. Engineering Structures. 2012; https://doi. org/10.1016/j.engstruct.2012.05.017.
[5] Qu S, Zhang B, GuoY, Sun Q, Wang Y. Ultimate strength of pinned-end dual- angle cross combined section columns under axial compression. Thin-Walled Structures. 2020; https://doi.org/10.1016/j.tws.2020.107062.
[6] Gremza G. Analiza efektywności wzmocnienia ściskanego pręta z kątownika drugim kątownikiem. Budownictwo. 2018; https://doi.org/10.17512/znb.2017.1.09.
[7] PN EN 1993-1-1 Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków. 2006. Polski Komitet Normalizacyjny.
[8] Idea StatiCa, IDEA StatiCa Member – Member stability Theoretical Background https://www. ideastatica. com/support-center/idea-statica-member-theoretical- background, 2024 (accessed 28 August 2024).
[9] Wald F. et al. Component-based finite element design of steel connections. Czech Technical University. Prague; 2021.
[10] Słowiński K, Piekarczyk M, Dybeł P. Effect of simplified wind girder modelling onMNA-LBAanalysis of open steel tanks. International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2023; https://doi. org/10.1016/j.ijpvp.2023.104941.
[11] Dowswell B, Vild M. Linear buckling analysis in the design of bracket plates. ce/papers EUROSTEEL. 2023; https://doi. org/10.1002/cepa.2631.
[12] Lanczos C. An iteration method for the solution of the eigenvalue problem of linear differential and integral operators. Journal of Research of the Natural Bureau of Standards. 1950; 45: 255 – 282.
[13] Der B, Wald F, Vild M. Fire design of steel member by component-based finite element method. ce/papers. 2024; https://doi.org/10.1002/cepa.3020.
[14] Vild M, Chalupa V, Šabatka L, Wald F. Advanced analysis ofmembers with gusset plate joints. Modern Trends In Research on Steel. Aluminium and Composite Structures. 2021; https://doi.org/10.1201/9781003132134-48.
[15] Slack H, Walport F, Chan HU, Wadee A, Gardner L. Aconsistent approach to the definition of initial geometric imperfections for in-plane stability design of steel moment frames. Structures. 2024; https://doi.org/10.1016/j. istruc.2024.106596.
[16] PN EN 1993-1-8 Projektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-8: Projektowanie węzłów. 2006. Polski Komitet Normalizacyjny.

Received: 25.11.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 25.11.2024 r.
Revised: 02.01.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 02.01.2025 r.
Published: 21.02.2025 / Opublikowano: 21.02.2025 r.

Materiały Budowlane 02/2025, strona 09-16 (spis treści >>)